جوشکاری ورق گالوانیزه در صنعت همیشه یکی از دغدغه‌ها بوده است. چرا که پوشش «روی» در مواجهه با حرارت فورا تبخیر می‌شود و علاوه بر کاهش کیفیت جوش، خطرات ایمنی و بهداشتی هم ایجاد می‌کند. اما استفاده از فناوری دستگاه جوش لیزری، این مشکل را تا حد زیادی حل کرده است.جوش لیزری با تمرکز حرارتی بسیار محدودی که فقط در نقطه اتصال ایجاد می‌کند، بدون آسیب به پوشش محافظ ورق و با دقت بالا، جوشی تمیز و قابل اطمینان روی آن ایجاد می‌کند.

در این مطلب بررسی می‌کنیم چرا جوش لیزری بهترین گزینه برای اتصال ورق‌های گالوانیزه است و چه نکاتی برای اجرای موفق این روش باید در نظر گرفته شود.

مشکلات و چالش های جوشکاری ورق گالوانیزه 

ورق گالوانیزه همان ورق فولاد کم‌کربن است که آن را با فلز روی پوشش داده‌اند. این کار، برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و زیبایی ظاهری انجام می‌شود و ورق را برای استفاده در صنایع مختلف، ایدئال می‌سازد. با این وجود، این پوشش روی، سر منشاء چالش‌های جدی در جوشکاری ورق گالوانیزه است. این چالش‌ها به دلایل زیر رخ می‌دهند:

• دمای تبخیر روی به گونه‌ای است که قبل از ذوب استیل، تبخیر می‌شود. این موضوع باعث ایجاد بخار روی با فشار بالا شده و کیفیت کل حوضچه جوش را تضعیف می‌کند.
• ایجاد فازهای Fe–Zn شکننده بین فلز پایه و روی باعث ترک خوردن متریال می‎شود.
• دود ناشی از اکسید روی خطرناک است و می‌تواند منجر به تب بخار فلز، تهوع، سردرد و ضعف شود. در بعضی تحقیقات ثابت شده مواجهه زیاد با این دود می‌تواند ریسک ابتلا به بیماری‌های ریوی یا سرطان را افزایش دهد.

حل مشکلات جوشکاری گالوانیزه با جوشکاری لیزری

جوش لیزری انرژی حرارتی را در نقطه بسیار محدودی متمرکز می‌کند و بدون آسیب جدی پوشش روی (Zn)، فلز پایه را ذوب کند. این ویژگی باعث می‌شود تبخیر روی به گونه‌ای کنترل ‌شده رخ دهد و از پاشش، تخلخل و ناپیوستگی جوش جلوگیری شود. از طرف دیگر، سرعت حرکت پرتو لیزر بسیار بالاست و طولی نمی‌کشد که از ناحیه حرارتی عبور کند؛ بنابراین انحراف حرارتی در آن بسیار کمتر از جوش‌های آرک سنتی خواهد بود.

اپراتورهای حرفه‍ای به کمک دستگاه جوش لیزر پیشرفته می‌توانند پارامترهای توان لیزر، سرعت پیشروی، فوکوس و نوع الگوی حرکت پاششی را تنظیم کرده و تبخیر فلز را کاملا مدیریت کنند.

مزایای جوش لیزری در جوشکاری ورق گالوانیزه

فناوری جوش لیزری را پاسخی مستقیم به مشکلات سنتی جوشکاری ورق گالوانیزه در صنعت می‌دانند. یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از دستگاه جوش لیزری، تمرکز دقیق حرارت در ناحیه‌ای بسیار کوچک است که باعث می‌شود پوشش روی کمتر تبخیر شده و خواص محافظتی آن تا حد زیادی حفظ شود.

سرعت بالا در اجرای جوش لیزری نیز، بهره‌وری را افزایش داده و از داغ‌ شدن بیش ‌از حد قطعه و انحرافات رایج جلوگیری می‌کند. جوش لیزری بدون تماس فیزیکی با قطعه امکان‌پذیر است و این موضوع احتمال آلودگی، سایش ابزار یا آسیب به سطح را کاهش می‌دهد.

برآیند این ویژگی‌ها نشان می‌دهد که جوش‌های ایجاد شده با دستگاه لیزر از نظر ظاهری بسیار تمیزند، به عملیات پرداخت کمتری احتیاج دارند و از نظر مکانیکی مقاوم‌تر هستند. این مزایا، مخصوصا در تولیدات انبوه یا اتصال قطعات حساس بسیار تعیین‌کننده‌اند.

کاربردهای صنعتی جوش لیزری ورق گالوانیزه

در صنایع خودرو و ساخت و سازهای عمرانی، تکنولوژی جوش لیزری برای ورق گالوانیزه را به ‌طور گسترده به کار می‌برند. به عنوان مثال، در خودروسازی که ورق‌هایی با ضخامت حدود 0.6 تا 1.5 میلی ‌متر در خطوط تولید بدنه استفاده می‌شوند؛ توسط لیزر CO₂ یا دستگاه لیزر فایبر بدون نیاز به چسب یا فیلر به هم متصل می‌شوند.

در کاربردهای ساختمانی نیز، قطعاتی مانند کانال‌های تهویه یا نمای فلزی گالوانیزه، نیازمند فناوری اتصال سریع و بدون نیاز به پرداخت مجدد هستند. جوش لیزری با تمرکز بالا باعث پیوستگی ورق‌ها و قطعات به یکدیگر شده و در عین حال، پوشش گالوانیزه را حفظ می‌کند.

امروزه به کمک برنامه‌های پیشرفته و به‌روز دستگاه‌های جوش لیزری، می‌توان با شیار بسیار کوچک و پیاده‌سازی سیستم گاز محافظ مثل Argon+CO₂ ، جوش بدون تخلخل و بادوام تولید کرد.

مقایسه جوش لیزری با روش‌های سنتی برای گالوانیزه

برای اینکه بتوانید ویژگی‌های جوش لیزری را با روش‌های سنتی مثل MIG و TIG  مقایسه و درک کنید، در ادامه مزایای جوش لیزری را با این روش‌ها مقایسه می‌کنیم:

• ورود حرارت کمتر و انحراف کمتر: جوش لیزری گرمای متمرکز و کم‌عمق تولید می‌کند، در حالی که MIG/TIG ناحیه حرارتی وسیع‌تری ایجاد می‌کنند و باعث از بین رفتن پوشش یا انحراف نقطه اتصال می‌شود.
• کیفیت سطح جوش: برخلاف MIG که با پاشش زیاد همراه است و نیاز به پرداخت دارد، جوش لیزری اتصالی تمیز و بدون نیاز به عملیات پرداخت سطح ارائه می‌دهد.
• هزینه عملیاتی در تولید انبوه: اگرچه تجهیزات و دستگاه جوش لیزری قیمت نسبتا قابل توجهی دارند، مصرف انرژی، هزینه تعمیر و نگهداری و دوباره‌کاری با آن‌ها کمتر است و هزینه کلی تولیدات را کاهش می‌دهند.
• ایمنی بهتر در مواجهه با روی: در جوشکاری سنتی و قوس الکتریکی، باید لایه گالوانیزه پیش از جوشکاری حذف شود. در حالی‌که در جوش لیزری حرارت دقیقا کنترل شده و قابلیت کاهش تبخیر گسترده و تولید دود سمی وجود دارد.

جدول مقایسه‌ای

بهترین دستگاه جوش لیزر برای ورق گالوانیزه

برای انتخاب دستگاه جوش لیزری مناسب، باید ترکیبی دقیق و هوشمندانه از توان لیزر، نوع فناوری و ویژگی‌های جانبی را در نظر بگیرید.

• توان لیزر: برای ورق گالوانیزه‌ با ضخامت ۱–۲ میلی متر و دستگاه جوش لیزری با توان حدود ۱۰۰۰–۱۵۰۰ وات مناسب است. در مقابل، برای ضخامت تا ۴ میلی متر، توان ۲۰۰۰–۳۰۰۰ وات توصیه می‌شود.
• نوع لیزر: لیزر فیبری با طول موج ~۱۰۶۴ nm، راندمان بالاتر (~۳۰٪) و کیفیت تمرکز بیشتری برای اتصال گالوانیزه ارائه می‌دهد. در مقایسه، CO₂ نیز برای ضخامت‌های بسیار بالا کاربرد دارد اما هزینه بهره‌برداری و نگهداری آن بیشتر است.
• گاز محافظ: کارشناسان توصیه می‌کنند از آرگون یا ترکیب آرگون با CO₂  با نرخ جریان 10 تا 20 لیتر در دقیقه، برای کاهش اکسید روی و پاشش استفاده شود.
• سیستم خنک‌کننده و کنترل اپتیکی: سیستم خنک‌کننده آب با کنترل دمای دقیق، و سیستم فوکوس قابل تنظیم و دوربین لحظه‌ای، به کنترل کامل فرآیند جوش لیزری ورق گالوانیزه کمک می‌کنند.

نوین تاک، انتخابی هوشمندانه برای ارتقای کیفیت

علاوه بر اینکه جوش لیزری ورق گالوانیزه روشی مدرن و پیشرفته است، امروزه به یک ضرورت در خطوط تولید تبدیل شده است. دلیل استقبال از این فناوری، دقت بالا، تمیزی جوش و کاهش دوباره‌کاری در فرآیند تولید است.

اگر به‌ فکر تجهیز کردن کارگاه شخصی‌تان هستید یا برای سرعت ‌بخشیدن به عملکرد خطوط تولید به دستگاهی دقیق و بادوام نیاز دارید، وقت آن رسیده که با نوین ‌تاک مشورت کنید. این مجموعه با سال‌ها تجربه در عرضه دستگاه‌های لیزر صنعتی، مشاوره تخصصی و آموزش‌های لازم را ارائه داده و بهترین دستگاه‌های موجود را با قیمت رقابتی عرضه می‌کند. برای یک انتخاب مطمئن، همین امروز با کارشناسان فروش نوین ‌تاک تماس بگیرید و تجربه‌ای مطمئن از خرید دستگاه جوش لیزر داشته باشید.